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MySQL 8.4 參考手冊
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MySQL 8.4 參考手冊  /  優化  /  優化概述

10.1 優化概述

資料庫效能取決於資料庫層級的數個因素,例如資料表、查詢與組態設定。這些軟體結構會導致硬體層級的 CPU 與 I/O 作業,您必須盡可能減少並提高其效率。在您處理資料庫效能時,首先從學習軟體方面的高階規則與指南開始,並使用掛鐘時間測量效能。當您成為專家時,您會進一步了解內部發生的事情,並開始測量 CPU 週期與 I/O 作業等項目。

一般使用者旨在從現有的軟體與硬體組態中獲得最佳資料庫效能。進階使用者會尋找機會來改進 MySQL 軟體本身,或開發自己的儲存引擎與硬體設備,以擴展 MySQL 生態系統。

在資料庫層級進行優化

使資料庫應用程式快速的最重要因素是其基本設計

  • 資料表結構是否正確?特別是,資料行是否具有正確的資料類型,且每個資料表是否都具有適合工作類型的適當資料行?例如,執行頻繁更新的應用程式通常具有許多資料行較少的資料表,而分析大量資料的應用程式通常具有較少資料行較多的資料表。

  • 是否已放置正確的索引以使查詢有效率?

  • 您是否為每個資料表使用適當的儲存引擎,並利用您使用的每個儲存引擎的優點與功能?特別是,交易式儲存引擎 (例如 InnoDB) 或非交易式儲存引擎 (例如 MyISAM) 的選擇對於效能與可擴展性非常重要。

    注意

    InnoDB 是新資料表的預設儲存引擎。實際上,進階的 InnoDB 效能功能表示 InnoDB 資料表通常比更簡單的 MyISAM 資料表效能更好,尤其是在忙碌的資料庫中。

  • 每個資料表是否都使用適當的資料列格式?此選擇也取決於資料表使用的儲存引擎。特別是,壓縮資料表會使用較少的磁碟空間,因此讀取與寫入資料所需的磁碟 I/O 較少。壓縮適用於具有 InnoDB 資料表的所有類型的工作負載,以及適用於唯讀 MyISAM 資料表。

  • 應用程式是否使用適當的鎖定策略?例如,盡可能允許共用存取,以便資料庫作業可以並行執行,並在適當時要求獨佔存取,以便關鍵作業獲得最高優先順序。同樣地,儲存引擎的選擇非常重要。InnoDB 儲存引擎會處理大部分鎖定問題,而無需您的參與,進而允許資料庫中更好的並行性,並減少程式碼的實驗與微調量。

  • 是否已正確調整用於快取的記憶體區域的大小?也就是說,要夠大以保留頻繁存取的資料,但不能太大而使實體記憶體過載並導致分頁。要設定的主要記憶體區域是 InnoDB 緩衝池與 MyISAM 金鑰快取。

在硬體層級進行優化

任何資料庫應用程式最終都會在資料庫變得越來越繁忙時達到硬體限制。資料庫管理員 (DBA) 必須評估是否有可能調整應用程式或重新配置伺服器,以避免這些瓶頸,或者是否需要更多硬體資源。系統瓶頸通常來自以下這些來源:

  • 磁碟搜尋。磁碟尋找資料需要時間。對於現代磁碟,平均時間通常低於 10 毫秒,因此理論上我們每秒可以執行約 100 次搜尋。這個時間隨著新磁碟的出現而緩慢改進,並且很難針對單一資料表進行最佳化。最佳化搜尋時間的方法是將資料分佈到多個磁碟上。

  • 磁碟讀取和寫入。當磁碟處於正確位置時,我們需要讀取或寫入資料。對於現代磁碟,一個磁碟至少提供 10–20MB/s 的輸送量。這比搜尋更容易最佳化,因為您可以從多個磁碟平行讀取。

  • CPU 週期。當資料位於主記憶體中時,我們必須處理它才能獲得結果。與記憶體容量相比,擁有大型資料表是最常見的限制因素。但是,對於小型資料表來說,速度通常不是問題。

  • 記憶體頻寬。當 CPU 需要的資料超出 CPU 快取的容量時,主記憶體頻寬會成為瓶頸。對於大多數系統來說,這是一個不常見的瓶頸,但需要注意。

平衡可攜性和效能

若要在可攜式 MySQL 程式中使用效能導向的 SQL 擴充功能,您可以將 MySQL 特定的關鍵字包裝在 /*! */ 註解分隔符號內的陳述式中。其他 SQL 伺服器會忽略已註解的關鍵字。有關寫入註解的資訊,請參閱第 11.7 節「註解」